運動目標(biāo)的檢測方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及運動目標(biāo)的檢測方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 運動目標(biāo)的檢測與跟蹤是計算機視覺和圖像編碼領(lǐng)域的重要研究之一，在軍事、 醫(yī)學(xué)和科研等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，為區(qū)分多個運動目標(biāo)，需要在每個運動目 標(biāo)上設(shè)置不同的幾何標(biāo)記；運動目標(biāo)的檢測過程包括：采集所有目標(biāo)的圖像；對圖像進(jìn)行 處理，從圖像中獲取幾何標(biāo)記對應(yīng)的圖像；根據(jù)幾何標(biāo)記對應(yīng)的圖像對目標(biāo)進(jìn)行區(qū)分。
[0003] 然而，當(dāng)幾個運動目標(biāo)上的幾何標(biāo)記相互靠近甚至重疊時，難以區(qū)分相應(yīng)的運動 目標(biāo)，運動目標(biāo)的檢測精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種運動目標(biāo)的檢測方法和系統(tǒng)，能夠提高運動目標(biāo)的檢測精度。
[0005] 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：一種運動目標(biāo)的檢測方法，包括：S10、 圖像采集裝置根據(jù)預(yù)設(shè)曝光周期T進(jìn)行曝光之前，向預(yù)先連接的同步裝置發(fā)送幀信號；所 述T>0;S20、所述同步裝置接收所述圖像采集裝置發(fā)送的幀信號，對所述幀信號進(jìn)行計數(shù)， 并在所述幀信號的個數(shù)為xn時，向預(yù)先連接的至少一個標(biāo)記裝置發(fā)送同步信號；所述η為 待定位的目標(biāo)的個數(shù)，所述X為正整數(shù)；所述至少一個標(biāo)記裝置分別設(shè)置在所述待定位的 目標(biāo)上；S30、所述至少一個標(biāo)記裝置分別接收所述同步裝置發(fā)送的同步信號，并根據(jù)所述 曝光周期Τ分時點亮內(nèi)置的發(fā)光標(biāo)記，所述點亮維持時間t后熄滅，所述te〈t〈T，所述te為 所述圖像采集裝置一次曝光所需的時間；S40、所述圖像采集裝置根據(jù)所述曝光周期T進(jìn)行 曝光，得到每次曝光后的圖像，并向預(yù)先連接的圖像處理裝置發(fā)送該圖像；S50、所述圖像處 理裝置接收所述圖像采集裝置發(fā)送的圖像，對圖像進(jìn)行處理，從圖像中提取發(fā)光標(biāo)記對應(yīng) 的特征；S60、所述圖像處理裝置根據(jù)圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的特征，區(qū)分待定位的目標(biāo)。
[0006] 可選的，本實施例提供的運動目標(biāo)的檢測方法，還包括：S70、所述圖像處理裝置 根據(jù)圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的特征，獲取圖像中發(fā)光標(biāo)記在三維物體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和在圖 像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；所述圖像坐標(biāo)系和所述三維物體坐標(biāo)系為預(yù)先設(shè)置的；S80、所述圖像 處理裝置根據(jù)圖像中發(fā)光標(biāo)記在三維物體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，獲取 三維物體坐標(biāo)系在三維相機坐標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)和平移，所述三維相機坐標(biāo)系是預(yù)先設(shè)置的； S90、所述圖像處理裝置根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)和平移獲取圖像中的發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的目標(biāo)的位姿。
[0007] 可選的，本實施例提供的運動目標(biāo)的檢測方法，還包括：S91、所述圖像處理裝置根 據(jù)曝光得到的所有圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的特征，將特征相同的圖像進(jìn)行分組，得到至少一 組圖像；S92、所述圖像處理裝置從所有圖像中的發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的目標(biāo)的位姿中，分別獲取 每組圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的目標(biāo)的位姿；S93、所述圖像處理裝置根據(jù)每組圖像中發(fā)光標(biāo)記 對應(yīng)的目標(biāo)的位姿，獲取該目標(biāo)的運動軌跡。
[0008] 可選的，本實施例提供的運動目標(biāo)的檢測方法中所述S50,包括：S501、圖像處理 裝置將該圖像與前一幀或后一幀圖像進(jìn)行差分處理，得到至少一個差分圖像；S502、圖像處 理裝置獲取所述差分圖像中，像素值大于預(yù)設(shè)閾值的連通域；S503、圖像處理裝置獲取所述 差分圖像的連通域的中心；S504、圖像處理裝置根據(jù)所述差分圖像的連通域的中心確定對 應(yīng)的特征。
[0009] 可選的，本實施例提供的運動目標(biāo)的檢測方法中所述S30,包括：S301、所述至少 一個標(biāo)記裝置分別獲取自身的預(yù)設(shè)編號；S302、每個標(biāo)記裝置根據(jù)自身的預(yù)設(shè)編號獲取點 亮?xí)r間；S303、所述至少一個標(biāo)記裝置根據(jù)對應(yīng)的點亮?xí)r間分時點亮內(nèi)置的發(fā)光標(biāo)記。
[0010] 可選的，本實施例提供的運動目標(biāo)的檢測方法中所述同步信號，包括：紅外同步信 號、藍(lán)牙同步信號或有線同步信號；所述發(fā)光標(biāo)記，包括：紅外發(fā)光二極管或可見光發(fā)光二 極管。
[0011] 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：一種運動目標(biāo)的檢測系統(tǒng)，包括：
[0012] 圖像采集裝置、同步裝置、至少一個標(biāo)記裝置、以及圖像處理裝置；所述圖像采集 裝置分別與所述同步裝置和所述圖像處理裝置相連，所述同步裝置分別與所述至少一個標(biāo) 記裝置相連；
[0013] 所述圖像采集裝置，用于根據(jù)預(yù)設(shè)曝光周期T進(jìn)行曝光之前，向所述同步裝置發(fā) 送幀信號；并根據(jù)所述曝光周期T進(jìn)行曝光，得到每次曝光后的圖像，并向所述圖像處理裝 置發(fā)送該圖像，所述τ>0;
[0014] 所述同步裝置，用于接收所述圖像采集裝置發(fā)送的幀信號，對所述幀信號進(jìn)行計 數(shù)，并在所述幀信號的個數(shù)為xn時，向所述至少一個標(biāo)記裝置發(fā)送同步信號；所述η為待定 位的目標(biāo)的個數(shù)，所述X為正整數(shù)；所述至少一個標(biāo)記裝置分別設(shè)置在所述待定位的目標(biāo) 上；
[0015] 所述至少一個標(biāo)記裝置，用于分別接收所述同步裝置發(fā)送的同步信號，并根據(jù)所 述曝光周期Τ分時點亮內(nèi)置的發(fā)光標(biāo)記，所述點亮維持時間t后熄滅，所述te〈t〈T，所述te 為所述圖像采集裝置一次曝光所需的時間；
[0016] 所述圖像處理裝置，用于接收所述圖像采集裝置發(fā)送的圖像，對圖像進(jìn)行處理，從 圖像中提取發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的特征；根據(jù)圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的特征，區(qū)分待定位的目標(biāo)。
[0017] 可選的，所述圖像處理裝置，還用于根據(jù)每幀圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的特征，獲取圖 像中發(fā)光標(biāo)記在三維物體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；根據(jù)圖像中發(fā)光標(biāo)記 在三維物體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和在圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，獲取三維物體坐標(biāo)系在三維相機坐 標(biāo)系下的旋轉(zhuǎn)和平移；根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)和平移獲取每幀圖像中的發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的目標(biāo)的位 姿；所述三維物體坐標(biāo)系、圖像坐標(biāo)系和三維相機坐標(biāo)系是預(yù)先設(shè)置的。
[0018] 可選的，所述圖像處理裝置，還用于根據(jù)曝光得到的所有圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的 特征，將特征相同的圖像進(jìn)行分組，得到至少一組圖像；從所有圖像中的發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的目 標(biāo)的位姿中，分別獲取每組圖像中發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的目標(biāo)的位姿；根據(jù)每組圖像中發(fā)光標(biāo)記 對應(yīng)的目標(biāo)的位姿，獲取該目標(biāo)的運動軌跡。
[0019]可選的，所述發(fā)光標(biāo)記為紅外發(fā)光標(biāo)記時，本發(fā)明實施例提供的運動目標(biāo)的檢測 系統(tǒng)，還包括：
[0020] 紅外濾鏡，所述紅外濾鏡設(shè)置在所述圖像采集裝置上。
[0021] 本發(fā)明具有如下有益效果：圖像采集裝置通過同步裝置向至少一個標(biāo)記裝置發(fā)送 同步信號，使至少一個標(biāo)記裝置分時點亮內(nèi)置的發(fā)光標(biāo)記；由于至少一個標(biāo)記裝置根據(jù)曝 光時間T分時點亮，使圖像采集裝置的一次曝光中只有一個發(fā)光標(biāo)記出現(xiàn)在圖像采集裝置 的視野里，從而能夠通過發(fā)光標(biāo)記實現(xiàn)運動目標(biāo)的區(qū)分，提高了運動目標(biāo)的檢測精度。本發(fā) 明實施例提供的技術(shù)方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)幾個運動目標(biāo)上的幾何標(biāo)記相互靠近甚至 重疊時，難以區(qū)分相應(yīng)的運動目標(biāo)，運動目標(biāo)的檢測精度較低的問題。此外，該方案通過發(fā) 光標(biāo)記對待定位的目標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，使圖像處理裝置僅需處理發(fā)光標(biāo)記對應(yīng)的圖像即可，算 法的復(fù)雜度較低，能夠提高系統(tǒng)的實時性和魯棒性。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明實施例1提供的運動目標(biāo)的檢測方法的流程圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明實施例2提供的運動目標(biāo)的檢測方法的流程圖一；
[0024] 圖3為本發(fā)明實施例2提供的運動目標(biāo)的檢測方法的流程圖二；
[0025] 圖4為本發(fā)明實施例3提供的運動目標(biāo)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0026] 圖5為本發(fā)明實施例3提供的運動目標(biāo)的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖二。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
[0028] 實施例1
[0029] 如圖1所示，本實施例提供了一種運動目標(biāo)的檢測方法，包括：
[0030] 步驟101，圖像采集裝置根據(jù)預(yù)設(shè)曝光周期T進(jìn)行曝光之前，向預(yù)先連接的同步裝 置發(fā)送幀信號。
[0031] 在本實施例中，圖像采集裝置發(fā)送幀信號的時間和曝光時間的時間差，由圖像采 集裝置的設(shè)置參數(shù)決定，且該時間差較小。其中，步驟101中曝光周期T>0。
[0032] 步驟102,該同步裝置接收圖像采集裝置發(fā)送的幀信號，對幀信號進(jìn)行計數(shù)，并在 幀信號為xn時，向預(yù)先連接的至少一個標(biāo)記裝置發(fā)送同步信號。
[0033] 在本實施例中，步驟102中同步信號可以為紅外同步信號，也可以為藍(lán)牙同步信 號，還可以為有線同步信號等，在此不再一一贅述。
[0034] 在本實施例中，步驟102中η為待定位的目標(biāo)的個數(shù)，X為正整數(shù)；至少一個標(biāo)記 裝置分別設(shè)置在待定位的目